RU42675U1

RU42675U1 - TELEMATIC SYSTEM

Info

Publication number: RU42675U1
Application number: RU2004120954/22U
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Громаков; В.С. Дьяков; А.А. Иванов; С.Д. Шустиков
Original assignee: Громаков Юрий Алексеевич; Дьяков Виктор Семенович; Иванов Александр Анатольевич; Шустиков Сергей Дмитриевич
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2004-12-10

Abstract

Полезная модель относится к области систем связи. Для повышения надежности работы телематическая система, характеризующаяся тем, что она содержит сеть терминальных устройств 1-1...1-М, расположенных на стационарных или мобильных объектах 14-1...14-М, связанных как минимум с одним центром 16 диспетчеризации и мониторинга сетью 17 сотовой связи, дополнительно снабжена сетью 15-1...15-L стационарных приемо-передатчиков УКВ радиосвязи. Илл. 1 л.The utility model relates to the field of communication systems. To increase the reliability of the operation, the telematic system, characterized in that it contains a network of terminal devices 1-1 ... 1-M located on stationary or mobile objects 14-1 ... 14-M, connected to at least one dispatch center 16 and monitoring by a cellular communication network 17, is additionally equipped with a network of 15-1 ... 15-L stationary transceivers of VHF radio communications. Fig. 1 liter

Description

Полезная модель относится к области систем связи, в частности к телематической системе, предназначенной для организации охраны и получения телеметрических данных от мобильных и стационарных объектов, располагаемых на обширной территории с одним или несколькими независимыми центрами диспетчеризации и мониторинга.The utility model relates to the field of communication systems, in particular to a telematics system designed to organize the protection and receipt of telemetric data from mobile and stationary objects located in a vast territory with one or more independent dispatch and monitoring centers.

Известна телематическая система, содержащая сеть терминальных устройств, расположенных на стационарных (и/или подвижных) объектах системы, связанных с центром диспетчеризации и мониторинга, каждое терминальное устройство содержит объединенные двунаправленной Шиной микроконтроллера приемник спутниковой навигационной системы с антенной, приемопередатчик GSM с антенной с подключенными к нему блоками аудио интерфейса, приемопередатчик спутниковой радионавигационной системы связи с антенной, блок сопряжения с датчиками первичной информации, блок обработки аналоговых сигналов, блок сопряжения с исполнительными устройствами и блок питания (см. патент РФ №2173888 кл. G 08 В 25/08 OT09.10.2000).A telematics system is known that contains a network of terminal devices located on stationary (and / or mobile) system objects connected to a dispatch and monitoring center, each terminal device contains a satellite navigation system receiver with a bi-directional microcontroller bus with an antenna, a GSM transceiver with an antenna connected to units of an audio interface, a transceiver of a satellite radio navigation communication system with an antenna, a unit for interfacing with primary information sensors mations, an analog signal processing unit, an interface unit with actuators and a power supply unit (see RF patent No. 2173888 class G 08 V 25/08 OT09.10.2000).

Несмотря на ряд преимуществ, в известной телематической системе используется только один канал передачи данных на основе сотовой сети связи общего пользования стандарта GSM, и один способ определения местоположения мобильного объекта с помощью приема и обработки сигналов спутниковых радионавигационных систем. Известно, что сотовая сеть связи общего пользования стандарта GSM не обеспечивает 100% гарантии связи, допускаются кратковременные перерывы в предоставлении услуг связи. Известны также случаи преднамеренного радиоэлектронного воздействия на приемопередающие тракты аппаратуры связи с целью нарушения каналов Despite a number of advantages, the well-known telematics system uses only one data channel based on a GSM cellular public communication network, and one way to determine the location of a mobile object by receiving and processing signals from satellite radio navigation systems. It is known that a public cellular communication network of the GSM standard does not provide a 100% guarantee of communication; short-term interruptions in the provision of communication services are allowed. There are also known cases of deliberate electronic interference on the transceiver paths of communication equipment with the aim of breaking channels

связи, а также постановки помех для приема сигналов спутниковых навигационных систем. В этих случаях телематическая система не может выполнять свои функции по определению местоположения мобильных объектов, получению информации о состоянии контролируемых параметров и управлению исполнительными устройствами.communication, as well as jamming for receiving signals from satellite navigation systems. In these cases, the telematics system cannot perform its functions of determining the location of mobile objects, obtaining information about the state of monitored parameters, and controlling executive devices.

Техническим результатом является повышение надежности функционирования системы.The technical result is to increase the reliability of the system.

Достигается это тем, что система содержит сеть терминальных устройств 1-1...1-М, расположенных на стационарных или мобильных объектах 14-1...14-М мониторинга и охраны, связанных как минимум с одним центром диспетчеризации и мониторинга 16 сетью 17 сотовой связи. Каждое указанное терминальное устройство 1-i включает микроконтроллер 6, взаимосвязанный с блоком 7 стыковки с датчиками и исполнительными устройствами 2-1...2-N, с приемником 3 спутниковой радионавигационной системы, к которому подключена антенна 4, с GSM модемом 5, к которому подключены микрофон 8, телефон 9 и антенна 10, приемо-передатчиком 12 УКВ радиосвязи и с модемом 11, осуществляющими прием и передачу информации о местоположении мобильного объекта и/или состоянии датчиков на объекте в случае неработоспособности каналов сотовой связи GSM стандарта, а также сеть стационарных приемо-передатчиков 15-1...15-L УКВ радиосвязи, связанных быстродействующими каналами связи с центром диспетчеризации и мониторинга 16, осуществляющих обмен информацией с приемо-передатчиками, расположенными на объектах, причем центр диспетчеризации и мониторинга 1 6 снабжен средствами вычисления местоположения объекта по сигналам, принимаемым сетью стационарных приемо-передатчиков 15-1...15-L УКВ радиосвязи.This is achieved by the fact that the system contains a network of terminal devices 1-1 ... 1-M, located on stationary or mobile monitoring and security facilities 14-1 ... 14-M, associated with at least one dispatch and monitoring center 16 network 17 cellular communications. Each of these terminal devices 1-i includes a microcontroller 6, interconnected with the unit 7 docking with sensors and actuators 2-1 ... 2-N, with a receiver 3 of the satellite radio navigation system to which the antenna 4 is connected, with a GSM modem 5, to to which a microphone 8, a telephone 9 and an antenna 10 are connected, a VHF radio transceiver 12 and with a modem 11 that transmit and receive information about the location of the mobile object and / or the state of the sensors at the object in case of inoperability of the GSM standard cellular communication channels mouth, as well as a network of stationary transceivers 15-1 ... 15-L VHF radio communications connected by high-speed communication channels to the dispatch and monitoring center 16, exchanging information with transceivers located at the facilities, and the dispatch and monitoring center 1 6 is equipped with means for calculating the location of an object by signals received by a network of stationary transceivers 15-1 ... 15-L of VHF radio communication.

Сущность полезной модели заключается в том, что выполнение системы вышеописанным образом позволяет повысить надежность ее функционирования за счет использования каналов приема-передачи информации с помощью сети приемо-передатчиков УКВ связи в случае неработоспособности каналов сотовой связи (в том числе и при воздействии на эти каналы радиоэлектронными средствами), а также определять местонахождение передатчика УКВ связи или источника помехи при постановке помехи сигналам спутниковых навигационных систем или каналам сотовой или УКВ связи путем обработки в центре диспетчеризации и контроля сигналов от стационарных приемопередатчиков УКВ связи.The essence of the utility model lies in the fact that the implementation of the system in the manner described above allows to increase the reliability of its operation through the use of information transmission and reception channels using a network of VHF communication transceivers in case of inoperability of cellular communication channels (including exposure to these channels by electronic means), as well as determine the location of the VHF transmitter or the source of interference when interfering with the signals of satellite navigation systems or channels of a cellular or UK In communication, by processing at the center of scheduling and monitoring signals from stationary transceivers of VHF communication.

Сравнение предложенной полезной модели с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии ее критерию «новизны».Comparison of the proposed utility model with the closest analogue allows us to state that its criterion of “novelty” is consistent.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенной системы.The drawing shows a functional block diagram of the proposed system.

Система мониторинга и охраны мобильных и стационарных объектов содержит сеть терминальных устройств 1-1...1-М, расположенных на стационарных или мобильных объектах 14-1...14-М, где М - целое число, мониторинга и охраны, а также сеть стационарных приемо-передатчиков УКВ радиосвязи 15-1...15-L, где L-целое число, связанных быстродействующими каналами связи (на рисунке не показаны) как минимум с одним центром 16 диспетчеризации и мониторинга.The monitoring and security system for mobile and stationary objects contains a network of terminal devices 1-1 ... 1-M located on stationary or mobile objects 14-1 ... 14-M, where M is an integer, monitoring and security, and a network of stationary VHF radio transceivers 15-1 ... 15-L, where L is an integer connected by high-speed communication channels (not shown in the figure) with at least one dispatch and monitoring center 16.

Каждое терминальное устройство 1-i включает микроконтроллер 6, взаимосвязанный с блоком 7 стыковки с датчиками и исполнительными устройствами 2-1...2-N, где N - целое число, с приемником 3 сигналов спутниковой навигационной системы, к которому подключена приемная антенна 4, с GSM модемом 5, к которому подключен микрофон 8, телефон 9 и антенна 10, с модемом 11 Each terminal device 1-i includes a microcontroller 6, interconnected with a unit 7 for docking with sensors and actuators 2-1 ... 2-N, where N is an integer, with a receiver 3 of signals from a satellite navigation system to which a receiving antenna 4 is connected , with a GSM modem 5, to which a microphone 8, a telephone 9 and an antenna 10 are connected, with a modem 11

приемо-передатчика и приемо-передатчиком 12 УКВ радиосвязи, к которому подключена антенна 13.the transceiver and the transceiver 12 VHF radio, to which the antenna 13 is connected.

Центр 16 диспетчеризации и мониторинга снабжен средствами приема информации от стационарных приемо-передатчиков УКВ 15-1... 15-L (эти средства на чертеже не показаны) и по существу строится на базе стандартного компьютера или компьютерной сети с подключением оборудования связи стандарта GSM-GSM модемов и/или выделенного канала для связи с коммутационным оборудованием оператора сотовой связи.The dispatch and monitoring center 16 is equipped with means for receiving information from stationary transceivers VHF 15-1 ... 15-L (these means are not shown in the drawing) and is essentially built on the basis of a standard computer or computer network with GSM-standard communication equipment connected GSM modems and / or a dedicated channel for communication with the switching equipment of a cellular operator.

Каждое терминальное устройство 1-i снабжено внутренним или внешним источником питания ( на чертеже на показаны).Each terminal device 1-i is equipped with an internal or external power source (shown in the drawing).

Микроконтроллер 6 осуществляет управление работой устройства. Абонентский терминал стандарта GSM- GSM модем 5 подключен к управляющему микроконтроллеру 6 по стандартному последовательному интерфейсу. К GSM модему 5 подключен микрофон 8 для получения аудиоинформации и передачи по каналам сотовой связи, а также телефон 9 для воспроизведения аудиоинформации, передаваемой из центра 16 диспетчеризации и мониторинга. Модем 11 подключается к микроконтроллеру 6 по стандартному последовательному интерфейсу. Микроконтроллер 6 осуществляет управление работой приемо-передатчика 12 УКВ связи путем переключения его в режим приема или передачи при неработоспособности каналов сотовой связи. Электропитание устройства осуществляется от сети постоянного тока через блок питания. Приемник 3 сигналов спутниковой навигационной системы подключается к микроконтроллеру 6 по стандартному последовательному интерфейсу.The microcontroller 6 controls the operation of the device. The subscriber terminal of the GSM-GSM standard modem 5 is connected to the control microcontroller 6 via a standard serial interface. A microphone 8 is connected to the GSM modem 5 for receiving audio information and transmission via cellular communication channels, as well as a telephone 9 for reproducing audio information transmitted from the dispatch and monitoring center 16. Modem 11 is connected to microcontroller 6 via a standard serial interface. The microcontroller 6 controls the operation of the transceiver 12 of the VHF communication by switching it to receive or transmit when the cellular channels are inoperative. The device is powered from the DC network through the power supply. The receiver 3 signals of the satellite navigation system is connected to the microcontroller 6 via a standard serial interface.

При определении микроконтроллером б на объекте 14-i мониторинга и охраны ситуации, информация о которой должна быть When microcontroller b determines on the object 14-i monitoring and protection of the situation, information about which should be

передана в центр 16 диспетчеризации и мониторинга, микроконтроллер 6 формирует информационное сообщение и отправляет его с помощью GSM модема 5 в адрес центра 16 диспетчеризации и мониторинга через сеть 17 сотовой связи. Для мобильного объекта 14-i сообщение дополняется информацией о текущем местоположении объекта, получаемого по сигналам спутниковой радионавигационной системы. В случае, если микроконтроллер 6 определяет невозможность отправки информационного сообщения с помощью GSM модема 5, это сообщение с помощью модема 11 и приемо-передатчика 12 передается на ближайший стационарный приемо-передатчик УКВ связи 15-i, а от этого приемо-передатчика по быстродействующим каналам связи передается в центр 16 диспетчеризации и мониторинга.transferred to the center for dispatching and monitoring 16, the microcontroller 6 generates an information message and sends it using a GSM modem 5 to the address of the center 16 for dispatching and monitoring through the cellular network 17. For the mobile object 14-i, the message is supplemented with information about the current location of the object obtained by the signals of the satellite radio navigation system. If the microcontroller 6 determines the impossibility of sending an information message using the GSM modem 5, this message is transmitted using the modem 11 and the transceiver 12 to the nearest stationary transceiver VHF communication 15-i, and from this transceiver via high-speed channels communication is transmitted to the center 16 dispatching and monitoring.

Информационные сообщения, получаемые в центре 16 диспетчеризации и мониторинга, записываются на хранение в базу данных, после чего формируется специальное сообщение для оператора о возникновении на объекте 14-i контроля ситуации, требующей вмешательства оператора.Information messages received at the dispatch and monitoring center 16 are recorded for storage in the database, after which a special message is generated for the operator about the occurrence of a situation at the facility 14-i that requires operator intervention.

После анализа ситуации оператор может принять решение о передаче управляющего воздействия на исполнительные устройства 2-i. При этом формируется информационное сообщение, которое передается из центра 16 диспетчеризации и мониторинга по каналам 17 сотовой связи или по каналам УКВ радиосвязи.After analyzing the situation, the operator can decide on the transfer of control action to the actuators 2-i. In this case, an informational message is generated, which is transmitted from the center 16 for dispatching and monitoring via channels 17 of cellular communication or via VHF radio channels.

Контроль работоспособности системы сотовой связи осуществляется путем контроля регулярности поступления сигналов жизни от объекта 14-i в центре 16 диспетчеризации и мониторинга и путем контроля микроконтроллером 6 поступления квитанций на передаваемые объектом 14-i информационные сообщения от центра 16 контроля и мониторинга.The monitoring of the operability of the cellular communication system is carried out by monitoring the regularity of the receipt of life signals from the facility 14-i in the dispatch and monitoring center 16 and by controlling the receipt by the microcontroller 6 of receipts for information messages transmitted by the facility 14-i from the control and monitoring center 16.

В случае, когда сообщения от объекта 14-i поступают в центр 16 In the case when messages from the object 14-i arrive at the center 16

контроля и мониторинга от сети стационарных приемо-передатчиков УКВ связи 15-1...15-L, в центре 16 контроля и мониторинга с помощью специального программного обеспечения производится определение местонахождения источника УКВ сигнала относительно известного местоположения стационарных приемо-передатчиков 15-1...15-L УКВ радиосвязи.of monitoring and monitoring from a network of stationary VHF communication transceivers 15-1 ... 15-L, in the center 16 of monitoring and monitoring using special software, the location of the VHF signal source is determined relative to the known location of stationary transceivers 15-1 .. .15-L VHF radio.

В случае определения с помощью стационарных приемопередатчиков 15-1...15-L фактов наличия помехи с уровнем сигнала, превышающем заданный порог в диапазоне работы сети УКВ радиосвязи, в центре 16 контроля и мониторинга определяется местонахождение источника этой помехи относительно известного местоположения стационарных приемо-передатчиков 15-1...15-L УКВ радиосвязи.If, using stationary transceivers 15-1 ... 15-L, the facts of the presence of interference with a signal level exceeding a predetermined threshold in the range of the VHF radio communication network, the control and monitoring center 16 determines the location of the source of this interference relative to the known location of stationary 15-1 ... 15-L VHF radio transmitters.

После анализа принятой информации оператор может организовать вызов сил реагирования в район местонахождения источника помехи.After analyzing the received information, the operator can organize a call of the response forces to the area where the source of interference is located.

Таким образом в предложенной полезной модели достигается поставленный технический результат.Thus, in the proposed utility model, the delivered technical result is achieved.

Claims

1. A telematics system, characterized in that it contains a network of terminal devices located at stationary or mobile monitoring and / or security facilities associated with at least one dispatch and monitoring center by a cellular communication network, each specified terminal device includes a microcontroller interconnected with a unit docking with sensors and actuators, with a signal receiver of a satellite radio navigation system, with a GSM modem, with a VHF radio transceiver and its modem for transmission of information about the location of the mobile object and / or the state of sensors at the facility, and it is provided with a network of stationary transceivers VHF radio communication channels related to the scheduling and monitoring center to perform communication with transceivers arranged at the sites.

2. The telematics system according to claim 1, characterized in that the dispatching and monitoring center is equipped with means for calculating the location of mobile objects based on signals from a VHF radio transceiver received by a network of stationary VHF radio transceivers.